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投球動作時の肘外反ストレスが肘内側に及ぼす力学的変化と病態

-肘UCLによる怪我などの肘内側の疾患は、野球選手によく見られ、しばしば外科的治療が必要です。 -UCL再建後のスポーツ復帰率は低く、スポーツへの復帰を成功させるためにはリハビリテーションプログラムの開発が重要です。 -肩や肘を負傷した野球選手には、タオルドリルやシャドースローの練習など、プログレッシブスローイングのプログラムが欠かせません。 -タオルドリル中の肘外反トルクの増加に関連する要因は調査されていませんが、ウェアラブルセンサーは投球中の肘外反トルクの評価に役立ちます。 -
ボール投げ時とタオルドリル時の肘外反トルクを比較し、肘外反トルクと他の生体力学的指標との関係を評価した。 -タオルドリルの場合、能動的なボール投げよりも肘外反ストレスレベルが低く、タオルドリルにフォームチューブを使用すると肘外反ストレスが高まる可能性があると考えた。

UCL再建後のスポーツへの復帰率

UCL再建後のスポーツへの復帰率は約90%と推定されています。 -ただし、UCL再建後にすべてのアスリートが以前の競技レベルに戻れるわけではないことに注意することが重要です。一部のアスリートは、以前のパフォーマンスレベルに戻ることができない場合があります。 -UCL再建後のスポーツ復帰失敗率は約10%と推定されています。 -UCL再建を受けるアスリートが増えているにもかかわらず、スポーツへの復帰率はまだ上がっていません。

UCL再構築後の故障率に寄与する要因:

UCL再構築後の故障率は、以下のようないくつかの要因の影響を受ける可能性があります。 -リハビリテーションが不十分で、術後ケアが不十分。 -適切な治癒と回復を伴わないスポーツへの早期復帰。 -リハビリテーションのプロトコルとガイドラインの遵守が不十分。 -移植片治癒が不完全または不成功に終わった。 -再建されたUCLへの再損傷またはさらなる外傷。 -肘関節の強度と安定性が不十分。 -再損傷の恐れや再建された肘への自信の欠如などの心理的要因。 -治癒および組織反応には個人差がある 。
UCL再建術を受けるアスリートは、総合的なリハビリテーションプログラムに従い、術後のガイドラインを遵守し、適切な治癒と回復のための十分な時間を確保してからスポーツに復帰することが重要です。アスリート、臨床医、コーチ間の綿密なモニタリングとコラボレーションは、失敗のリスクを最小限に抑え、UCL再建後のスポーツへの復帰が成功する可能性を最大限に高めるのに役立ちます。

超音波による肘内側の病態の検索

肘内側損傷は、野球の投球中に肘にかかる過度の外反トルクによって引き起こされます 。尺骨側副靱帯 (UCL) は、外反力下での肘の最も重要な静的安定材です。さらに、屈筋ー回内筋や橈骨頭など、UCL 以外の構造も肘を安定させる役割を果たしている可能性があります。
投球中に肘外反負荷が繰り返されると、UCL の機能不全や肘の外反不安定性が生じることがあります。しかし、UCL損傷(機能不全)と投球に伴う肘内側痛との関係は不明である。UCLの厚さ、外反応力による尺上腕骨関節腔の隙間、肘内側のエコー組織異常(低エコー病巣と石灰化)を評価し、UCL損傷のあるグループと健康なグループの間に有意差はないと報告されている。
以前の研究では、痛みの有無にかかわらず野球選手が外反不安定性を示すことを示しました 。屈筋ー回内筋と UCL の複合損傷は、外反不安定性のある投手の間で発生する可能性があります。さらに、前腕の屈筋に緊張や裂傷が発生し、プロスポーツ選手の投球能力に影響を及ぼし、メジャーリーグベースボール (MLB) の故障者リスト (DL) に大幅な時間がかかる可能性があることが報告されています 。さらに、尺骨神経障害は投手によく見られる肘の損傷であり、肘の尺骨神経の圧迫によって引き起こされると報告されています 。肘内側の痛みには、外反伸展過負荷、内側上顆痛、尺骨神経の病状、一般的な屈筋回内筋損傷など、投球肘に影響を与える重大な病状があります。
したがって、肘内側の痛みの原因を診断するには、解剖学的構造を評価する必要があります。UCL の異常所見は必ずしも肘内側の痛みと関連しているわけではないため、屈筋回内筋や 神経 など、UCL 以外の組織に痛みの原因がある可能性があります。
肘内側痛のある選手の投球フェーズ間の屈筋回内筋と尺骨神経(UN)の断面積(CSA)の変化を検討した。投球時に肘の内側に痛みがある場合とない場合の42人の男子野球選手を対象とした。選手は、痛みが報告された投球段階に応じて、最大外旋(MER)グループとボールリリース(BR)グループに分けられました。撮影部位は、深指屈筋、尺側手根屈筋(FCU)、浅指屈筋、円回内筋、およびUNでした。安静時および収縮中の CSA は、超音波検査ソフトウェアの追跡機能を使用して評価されました。安静時の健常者(95.4 ± 15.5%)と MER 群(76.6 ± 12.5%)の間では、FCU のみで CSA に有意差がありました(p = 0.004)。健常者群(105.0±27.7%)とMER群(176.4±53.5%)、および健常者群とBR群(132.9±21.1%)の間ではUNに有意差があった(それぞれp = 0.001およびp = 0.038) 。結果、投球時の MER 中に肘の内側に痛みがあるアスリートは尺骨神経の腫れを患っていることを示唆しています。

疑似投球における肘内側リスク

最近の研究では、タオルドリル中の肘内側へのトルクは、アクティブなボール投げに比べて有意に低かった。ただし、フェイスタオルを使用した場合、タオルドリル中の肘内側へのトルクはアクティブなボール投げの20%しか減少しなかった。さらに、タオルドリルでは肘内側へのトルクと腕のスピードが弱いから中程度の関係を示しましたが、アクティブなボール投げではそれが見られませんでした。また、アクティブなボール投げやタオルドリルのいずれにおいても、肘内側へのトルクと腕のスロットの間には関連が見られませんでした。
ボールの重さが1オンス増加するごとに肘内側へのトルクが約0.9 Nm増加するという先行研究の結果を考慮すると、フェイスタオルの重さはラバーボールよりも軽いはずです。そのため、フェイスタオルを使用したタオルドリルでは、アクティブなボール投げよりも肘内側へのストレスが明らかに小さくなると期待されました。しかし、この仮説に反して、現在の研究ではフェイスタオルを使用したタオルドリルでも、アクティブなボール投げの肘内側へのトルクの約80%が維持されることが示されました。
以前の研究によれば、全力のファストボール投球の約70%のボール速度は、全力のピッチング時の肘内側へのトルクの約75%に伴うものでした。これを考慮すると、現在の結果からは、フェイスタオルを使用した全力のタオルドリルでも、全力の投球時の肘内側へのストレスの約70%以上が発生する可能性が示唆されます。これは特に、肘内側の怪我を抱えるアスリートと協力する医療スタッフにとって重要です。そのため、タオルドリルにおいても主観的な努力の変化を考慮し、投球時の肘内側へのストレスを制御する必要があります。
フェイスタオルを使用したタオルドリル以外にも、短いチューブと長いチューブを使用したタオルドリル課題でも、それぞれ肘内側へのトルクが約30%および40%減少することが示されました。先行研究では、腕のスロットが減少することが肘内側へのストレスの増加に寄与すると示唆されています。
この点に関しては、最近の研究でもアクティブなボール投げ時にはタオルドリルよりも小さな腕のスロットが示されましたが、腕のスロットと肘内側へのトルクとの関連は見られませんでした。一方で、結果からはタオルドリル中において腕のスピードが肘内側へのトルクに影響を与える可能性が示唆されます。
さらに、平均腕のスピードは、フェイスタオルを使用したタオルドリルでは約20%、短いフォームチューブでは30%、長いフォームチューブでは40%低下しました。これはアクティブなボール投げと比較しての割合であり、これらの腕のスピードの低下率は肘内側へのストレスの変化と類似していました。したがって、タオルドリル中の肘内側へのストレスの低減は、腕のスピードの低下に起因する可能性があり、腕のスロットの変化ではないと考えられます。
以前の研究では、腕のスロットが投球中の肘へのストレスを予測する指標となりうると報告されています。しかし、現在の研究では肘内側へのトルクと腕のスロットとの関連は見られませんでした。
肘内側へのストレスの増加のメカニズムは20年以上にわたり調査されていますが、依然として議論の余地があります。最近の研究では、アクティブなボール投げにおいて肘内側へのトルクと腕のスピードとの関連は見られませんでした。この結果は、同じウェアラブルセンサーを使用した以前の肘ストレスに関する研究と一致しています。一方で、すべてのタオルドリルでは肘内側へのストレスと腕のスピードとの間に有意な相関が見られました。これらの結果を総合すると、肘内側へのトルクと腕のスピードとの関連は、おそらくタオルドリル特有の特徴です。さらに、生体力学的な研究は、ピッチイベントの最大外旋(MER)の直前に最大の肘内側へのトルクが発生することを示しており、肘の怪我を経験したピッチャーはMER時に健康な対照ピッチャーよりも大きな肘内側へのトルクを示しました。これらの過去の発見と現在の結果から、投球動作のMER周りでのタオルドリルとアクティブなボール投げとの生体力学的な違いを明らかにすることが、野球ピッチャーにおける肘内側へのストレス変化のメカニズムを理解するのに役立つと仮定されます。

「A」はフェイスタオル、「B」は短いフォームチューブ、「C」は長いフォームチューブ

最近の研究の結果を考慮して、ここでは野球選手に対する臨床実践でのタオルドリルの使用方法について説明します。肘内側の問題を抱えるアスリートにとって、肘内側へのトルクの徐々な増加は、肘内側を構成する組織のストレス耐性を向上させるために重要です。最近の研究の結果は、フェイスタオルを使用した全力のタオルドリル中の肘内側へのトルクがアクティブなボール投げの約80%に達することを示しました。したがって、フェイスタオルを使用したタオルドリルでも、肘内側の問題を抱えるアスリートに対しては、投球運動の初めに肘内側のストレスを制御するために主観的な努力を減らすことをお勧めします。また、長いフォームチューブを使用したタオルドリルでは、アクティブなボール投げと比較して肘内側へのトルクが約40%減少したため、全力のタオルドリルを練習する際でも長いフォームチューブの使用をお勧めします。タオルドリル中の肘内側へのトルクに関する知識は、障害を抱える野球選手の復帰プログラムを立案する上で有益であると考えています。

ハイライト

アクティブなボール投げとタオルドリルの課題における肘内側へのトルク、腕のスロット、および腕のスピードを比較しました。フェイスタオル、短いフォームチューブ、および長いフォームチューブを使用したタオルドリル中の肘内側へのトルクは、それぞれアクティブなボール投げの約80%、70%、および60%を保持しました。臨床家やコーチは、肘内側の怪我を経た患者がスポーツに復帰する際に、この事実を理解しておくべきです。さらに、アクティブなボール投げにおいては肘内側へのトルクと腕のスピードに関連性が見られませんでしたが、タオルドリルでは有意な関連が見られました。したがって、現在の研究の結果からは、ボールの使用に依存する特定の動作がアクティブなボール投げ中の肘内側へのトルクの変化に寄与する可能性が示唆されます。

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